Zapco serie Z e Studio: modifica guadagno/sensibilità

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Zapco serie Z e Studio: modifica guadagno/sensibilità

#1

Messaggio da max1974 »

Apriamo questa nuova discussione prendendo spunto dal thread di Etabeta sulla modifica del guadagno dell'ampli Precision Power PPI-2050.

Lo scopo è modificare il guadagno (e la sensibilità) degli amplificatori Zapco Z50S2II, Z100, Z150 per farli lavorare con sorgenti con uscita pre di 4 volt e oltre (la mia configurazione è con la Pioneer P80 che è dichiarata 5 V).

Non dispongo degli schemi elettrici, per cui dovrò ricavarmeli analizzando il circuito, però ho gli schemi dello Studio 100 e 150 che non dovrebbero essere troppo diversi.

Questa è la sezione di ingresso dello Studio 150; lo Studio 100 è identico tranne che per le resistenze R4 e R56 che sono da 2K invece che 2k8.
Etabeta, dove interverresti?

ingresso.png

Come ulteriore modifica, visto che non uso gli ampli in mono, voglio bypassare lo switch SW1 per scongiurare falsi contatti.
Ultima modifica di max1974 il 17 gen 2019, 23:04, modificato 3 volte in totale.
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#2

Messaggio da Etabeta »

Sarebbe meglio aprire un nuovo thread con titolo specifico (in modo da non sprapagliere troppo le informazioni e rendere future ricerche più facili).

Riguardo gli Zapco Sudio 150 e 100 in effetti, come quasi tutti gli apli dell'epoca, hanno sensibilità piuttosto alta (valore dichiarato sens. min. 2.3Vrms, max 230mV).
Guardando lo schema che hai postato è dicamo "un classico",
Buffer in ingresso di guadagno unitario, non invertente (U5A, U5D)
quindi canale Left amplificato, da U5B, di fattore -(R79/R80) che è in configurazione invertente (tipico di quasi tutti gli ampli con predisposizione a ponte), quindi 19,6 ovvero ben 25,8dB (uno sproposito agli occhi di oggi, tanto da appunto causarci problemi con le sorgenti attuali).
Canale Right amplificato in configurazione invece non invertente da U5C per 1+R111/R113 ovvero appunto 19,6 come l'altro canale (notare R113 di valore non standard, quindi certamente di precisione, tale da determinare appunto lo stesso guadagno dell'altro canale).

Qui il ragionamento è presto fatto, io abbasserei il guadagno drasticamente, di un fattore 5, ovvero portandolo a 4 ovvero da 25,8dB a 12dB con conseguente netto miglioramento nel rapporto s/n (non ho mai provato di persona ma scommetto che questi Zapco in assenza di segnale soffiano allegramente),
ottendendo quindi un range sensibilità di 1,15-11,5Vrms (ovviamente il valore minimo di sensibilità di 11,5Vrms è teorico in quanto non ha utilità pratica e di certo non potrebbe essere raggiunto visto che supererebbe la dinamica di accettazione dell'operazionale in rapporto alla tensione di alimentazione).
Le resitenze da sostituire (per lo Zapco Studio 150) sono quindi:
R79=30k
R113=10k
R111=30k
Meglio se tutte 1% (come presumo tutte le resistenze dello stadio pre di questi Zapco, secondo quanto dichiarato nel manuale).

Tale modifica è assolutamente caldeggiata per tutti i possessori di questa serie di ampli, anzi, a mio pararere è indispensabile per evitare da un lato fenomeni di clipping (nel caso si superi in ingresso 2.3Vrms, con sens. al minimo),
ma anche (fattore non secondario) per il fatto che far lavorare un ampli con la sensibilità al minimo in questo caso significa comunuque porsi nella condizione peggiore ovvero massima attenuazione in ingresso a fronte di un guadagno molto molto elevato del successivo stadio pre, cioè darsi una mazzata sui piedi da soli dal punto di vista del rapporto segnale/rumore (considerato che più aumenta il guadagno e più aumenta il rumore generato dallo stesso stadio di preamplificazione, e più tale rumore incide se il livello in ingresso è attenuato a monte).
D'altronde 230mV in ingresso di sensibilità sono del tutto inutili (anzi, controproducenti appunto) attualmente (a meno di volerci interfacciare antiche, molto antiche, sorgenti con livello di uscita paurosamente basso).
Ultima modifica di Etabeta il 21 gen 2019, 12:45, modificato 2 volte in totale.
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#3

Messaggio da Etabeta »

Max, curiosità, che opamp montano i tuoi Studio? (integrato siglato U5 a ridosso dell'ingresso RCA)
Forse LM837 oppure TL074?
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#4

Messaggio da Etabeta »

Prodeguendo nella trattazione (del caso specifico ma anche più in generale) riguardo il motivo per cui è bene ridurre il guadagno nel contesto in cui è superiore al necessario,
oltre a quanto detto prima c'è da aggiungere un aspetto non secondario dal punto di vista dell'hi-fi, il THD ovvero la correlazone tra distorsione armonica e il guadagno negli opamp (e negli amplificatori in genrale).
Posto a tal proposito un grafico estratto dal datasheet del noto, e sempre validissimo nelle applicazioni audio, LM833.
Raffigura il tracciato della THD al variare del livello di uscita rispetto al guadagno (partendo da 1 a 1000 quindi da 0dB fino a 60db), la correlazione è evidente.
Allegati
LM833 THD vs gain.jpg
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#5

Messaggio da max1974 »

Etabeta ha scritto:Max, curiosità, che opamp montano i tuoi Studio? (integrato siglato U5 a ridosso dell'ingresso RCA)
Forse LM837 oppure TL074?

Non so, al momento sono montati in macchina. Quando li smonto verifico.

Comunque, tornando al tuo precedente messaggio, pensavo anche io di agire sul guadagno degli operazionali. E, in base alle tue considerazioni, occorre cambiare anche R80 portandola a 7k5 per far sì che anche lo stadio invertente abbia guadagno 4.

Ti confermo inoltre che nella configurazione attuale i tre ampli soffiano abbastanza e captano anche qualche ronzio.



NOTA: ho modificato il primo messaggio così si capisce da dove partiamo.
Ultima modifica di max1974 il 17 gen 2019, 22:49, modificato 1 volta in totale.
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#6

Messaggio da max1974 »

Ho provato a riguardarmi le foto del recap, ma non si riesce a capire che operazionali sono: bisogna attendere.

In caso di sostituzione consigli di montarli su zoccolo?
Ultima modifica di max1974 il 17 gen 2019, 22:49, modificato 1 volta in totale.
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#7

Messaggio da Etabeta »

Asp. un attimo Max, prima Alessio aveva splittato il thread in uno nuovo con il titolo "Zapco Studio 100/150: modifica guadagno/sensibilità" ora non lo vedo più e rivedo il titolo vecchio, si deve essere accavallato qualcosa... XD
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#8

Messaggio da max1974 »

Già, l'ho visto anch'io.


ALESSIOOOOOOOO!!!
HELP!!!

:hahahah: :hahahah: :hahahah:
Ultima modifica di max1974 il 17 gen 2019, 22:50, modificato 1 volta in totale.
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#9

Messaggio da Etabeta »

max1974 ha scritto:In caso di sostituzione consigli di montarli su zoccolo?
Direi di si, in modo da poter anche eventualmente fare prove comparative,
meglio utilizzare zoccolo con contatti dorati, in modo da mettersi al riparo da futuri problemi di ossidazione e conatatti precari.
Ad esempio di questo tipo: https://www.digikey.it/product-detail/i ... ND/3313545

Sarebbero poi possibilmente da individuare trimmer dimensionamente equivalenti per la sostituzione dei 2 per la regolazione del bias e i 2 dei livelli di ingresso (mentre ci si mette mano, se possibile meglio sostituirli, col tempo possono diventare inaffidabili).
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#10

Messaggio da max1974 »

Etabeta ha scritto:
max1974 ha scritto:In caso di sostituzione consigli di montarli su zoccolo?
Direi di si, in modo da poter anche eventualmente fare prove comparative,
meglio utilizzare zoccolo con contatti dorati, in modo da mettersi al riparo da futuri problemi di ossidazione e conatatti precari.
Ad esempio di questo tipo: https://www.digikey.it/product-detail/i ... ND/3313545

Sarebbero poi possibilmente da individuare trimmer dimensionamente equivalenti per la sostituzione dei 2 per la regolazione del bias e i 2 dei livelli di ingresso (mentre ci si mette mano, se possibile meglio sostituirli, col tempo possono diventare inaffidabili).

Gli zoccoli dorati li rimedio tranquillamente al lavoro. Quando rientrano i kit delle schede che mandiamo in assemblaggio dai fornitori c'è sempre un po' di sfrido.
Non sono proprio zoccoli, sono pozzetti (bushing contact) a passo 2,54 su strip che basta tagliare alla misura desiderata.
Ma cambiando gli operazionali va ritarato anche il bias?
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Re: Zapco serie Z e studio: modifica guadagno/sensibilità

#11

Messaggio da max1974 »

Etabeta, visto che siamo solo noi due per il momento e la discussione è agli inizi, ho modificato il titolo dei miei messaggi.
Per favore modifica anche i tuoi così sistemiamo.
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Re: Zapco serie Z e studio: modifica guadagno/sensibilità

#12

Messaggio da Etabeta »

max1974 ha scritto:Ma cambiando gli operazionali va ritarato anche il bias?
No, non comporta impatto sul bias.
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Re: Zapco serie Z e Studio: modifica guadagno/sensibilità

#13

Messaggio da max1974 »

OT: E se si cambiano i trimmer, come si fa la taratura del bias?

Apriamo un'altra discussione? :hahahah: :hahahah: :hahahah:
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Re: Zapco serie Z e Studio: modifica guadagno/sensibilità

#14

Messaggio da Alessio Giomi »

max1974 ha scritto:Già, l'ho visto anch'io.


ALESSIOOOOOOOO!!!
HELP!!!

:hahahah: :hahahah: :hahahah:
Fatto..... i messaggi di Luca continuavano ad avere il sottotitolo "Precision power....." ora li ho cambiati
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#15

Messaggio da Etabeta »

max1974 ha scritto:OT: E se si cambiano i trimmer, come si fa la taratura del bias?

Apriamo un'altra discussione? :hahahah: :hahahah: :hahahah:
Nella documentazione dello Studio 150 è specificato bias di 150mA per canale, non sono indicati punti di misura ma essendo dotato di 2 rami per canale si desume quindi 75mA per ramo per cui la regolazione può essere fatta misurando la caduta su una delle resistenze R5 o R6,R7,R25 o R24 (l'influenza di R39 e R37 rispetto a R24 è trascurabile) tutte di 0.1ohm per cui tensione ai loro capi di 7,5mV misurata con un multimetro (Vcc), il valore non potrà mai essere perfettamente identico su tutte, io prenderei come riferimento, per la regolazione, solo la tensione ai capi di R6 e R106 (verificando poi che sulle R dell'altro ramo il valore si abbastanza allineato).

Riguardo il bias dello Studio 100 non è specificato nulla, per avere un riferimento attuale intanto se puoi prendi la misura di tensione ai capi di R26 e R88, poi sarebbe da cercare il valore previsto dal costruttore Zapco.

Misurazione in assenza di carico, e assenza di segnale in ingresso, lascia prima l'ampli accesso qualche minuto in modo che si stabilizzi,
la regolazione del bias in realtà è influenzata dalla temperatura, noterai che a freddo misurerai un valore e dopo una "strigliata" scaldando un pò il valore sarà diverso.
Alcuni costruttori nei service manual indicano un riferimento di temperatura o "attendere X minuti dall'accensione", sta di fatto che è un valore non statico, comunque è bene verificare che si avvicini a quello previsto.
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Re: Zapco serie Z e Studio: modifica guadagno/sensibilità

#16

Messaggio da Dude »

Etabeta ha scritto: D'altronde 230mV in ingresso di sensibilità sono del tutto inutili (anzi, controproducenti appunto) attualmente (a meno di volerci interfacciare antiche, molto antiche, sorgenti con livello di uscita paurosamente basso).
Tutte le Pioneer fine '80 primissimi '90, per intenderci fino a prima della serie "M". Uscivano mediamente a 250mV max.
Tutte sorgenti di valore assolutamente elevato e che meritano di essere accompagnate da amplificatori di rango, anziché dai loro loffissimi amplificatori fratelli di marchio dell'epoca - salvo poche eccezioni, ricordo con piacere solo il vecchissimo GM120, inentrambe le versioni "liscio" o "A", che differiscono solo per il DIN grosso/piccolo, e il GM3000, a mio parere unico di quella serie ad avere sul serio un po' di energia.
Io sono per lo ius culturae al contrario.
Al primo "se io avrei" vai fuori dai c@glioni
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Re: Zapco serie Z e Studio: modifica guadagno/sensibilità

#17

Messaggio da Etabeta »

Dude ha scritto:
Etabeta ha scritto: D'altronde 230mV in ingresso di sensibilità sono del tutto inutili (anzi, controproducenti appunto) attualmente (a meno di volerci interfacciare antiche, molto antiche, sorgenti con livello di uscita paurosamente basso).
Tutte le Pioneer fine '80 primissimi '90, per intenderci fino a prima della serie "M". Uscivano mediamente a 250mV max.
Tutte sorgenti di valore assolutamente elevato e che meritano di essere accompagnate da amplificatori di rango, anziché dai loro loffissimi amplificatori fratelli di marchio dell'epoca - salvo poche eccezioni, ricordo con piacere solo il vecchissimo GM120, inentrambe le versioni "liscio" o "A", che differiscono solo per il DIN grosso/piccolo, e il GM3000, a mio parere unico di quella serie ad avere sul serio un po' di energia.
In effetti le sorgenti Pioneer di quegli anni erano spesso "la croce" per gli installatori, nel senso che con livelli di uscita così bassi era un attimo beccare interferenze e ronzii passando i cavi facendo un percorso piuttosto che un altro...
Io sono convinto che di fondo il motivo per cui Pioneer scelse, in quell'epoca, di impostare quei livelli (ma anche utilizzare connettori multipolari di vario tipo) fosse anche commerciale, in modo da legare le loro sorgenti ai loro amplificatori.
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Re: Zapco serie Z e Studio: modifica guadagno/sensibilità

#18

Messaggio da Dude »

Etabeta ha scritto:
Dude ha scritto:
Etabeta ha scritto: D'altronde 230mV in ingresso di sensibilità sono del tutto inutili (anzi, controproducenti appunto) attualmente (a meno di volerci interfacciare antiche, molto antiche, sorgenti con livello di uscita paurosamente basso).
Tutte le Pioneer fine '80 primissimi '90, per intenderci fino a prima della serie "M". Uscivano mediamente a 250mV max.
Tutte sorgenti di valore assolutamente elevato e che meritano di essere accompagnate da amplificatori di rango, anziché dai loro loffissimi amplificatori fratelli di marchio dell'epoca - salvo poche eccezioni, ricordo con piacere solo il vecchissimo GM120, inentrambe le versioni "liscio" o "A", che differiscono solo per il DIN grosso/piccolo, e il GM3000, a mio parere unico di quella serie ad avere sul serio un po' di energia.
In effetti le sorgenti Pioneer di quegli anni erano spesso "la croce" per gli installatori, nel senso che con livelli di uscita così bassi era un attimo beccare interferenze e ronzii passando i cavi facendo un percorso piuttosto che un altro...
Io sono convinto che di fondo il motivo per cui Pioneer scelse, in quell'epoca, di impostare quei livelli (ma anche utilizzare connettori multipolari di vario tipo) fosse anche commerciale, in modo da legare le loro sorgenti ai loro amplificatori.
Non c'è dubbio che il motivo fosse quello.
Peraltro, senza assolutamente negare il fatto che si potessero beccare interferenze, ne ho installate a tonnellate, di quelle sorgenti, su auto storicamente "madri di tutte le interferenze", come un po' tutte le utilitarie di fine anni '80 primi '90, tipo Panda, Uno, Fiesta, Ibiza, Polo etc., e l'unica volta che ho avuto problemi di interferenze è stato su una Panda 45S installando l'amplificatorino esterno Philips dedicato al CD10, a sua volta montato sull'adattatore per plancia estraibile.

Con Pioneer, mai un problema.
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Re: Zapco serie Z e Studio: modifica guadagno/sensibilità

#19

Messaggio da max1974 »

Tornando in topic, segnalo un'altra anomalia che ho riscontrato con lo Z150 messo a ponte sul sub.
Ho provato a regolare il gain (qualche tempo fa, prima del thread sulla regolazione) e ho visto che ogni tanto si accendeva il led rosso della protezione e l'ampli andava in mute.
Abbassandolo leggermente tornava a funzionare.
L'ampli è a ponte su un'impedenza di 4 ohm. Avendo il gain separato per left e right è possibile che quando si agisce su uno dei due si crei uno sbilanciamento che manda l'ampli in protezione?

Abbassando la sendibilità si può migliorare anche questo aspetto?
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Re: Zapco serie Z e Studio: modifica guadagno/sensibilità

#20

Messaggio da Etabeta »

max1974 ha scritto:Tornando in topic, segnalo un'altra anomalia che ho riscontrato con lo Z150 messo a ponte sul sub.
Ho provato a regolare il gain (qualche tempo fa, prima del thread sulla regolazione) e ho visto che ogni tanto si accendeva il led rosso della protezione e l'ampli andava in mute.
Abbassandolo leggermente tornava a funzionare.
L'ampli è a ponte su un'impedenza di 4 ohm. Avendo il gain separato per left e right è possibile che quando si agisce su uno dei due si crei uno sbilanciamento che manda l'ampli in protezione?

Abbassando la sendibilità si può migliorare anche questo aspetto?
Dallo schema dello Studio 100 e 150 si vede che sono presenti 3 tipi di protezione
1) termica
2) in caso di tensione continua sulle uscite (quindi ad esempio se va in corto un ramo di un finale o se si verifica clipping)
3) se si supera un determinato livello di corrente nel ramo negativo di uno dei finali (quindi è una protezione relativa alla corrente erogata).

Escludendo che tu abbia "strassato" così a lungo l'ampli durate i test tando da fargli superare gli 85°C (da scottarsi di brutto XD ) e che considerato il carico assolutamente regionevole di 4ohm, probabilmente si è trattato di clipping,
però questo lo puoi verificare appunto facilmente con l'oscilloscopio, cioè anche facendolo "apposta" proprio per vedere a che livello interviene la protezione (tanto non puoi fare danni utilizzando un carico fittizio, avendo anche le protezioni).

Riguardo la regolazione del gain quando l'ampli è configurato a ponte, l'unico canale in ingresso attivo è il left, la regolazione gain sul right diventa ininfluente.
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